物聯(lián)網(wǎng)在航運(yùn)物流和港口中的應(yīng)用研究

文/徐一方

1 前言

現(xiàn)階段，隨著全球產(chǎn)業(yè)鏈的不斷升級(jí)轉(zhuǎn)型，作為發(fā)展中國(guó)家的中國(guó)借助勞動(dòng)密集型產(chǎn)業(yè)，獲得了全球加工廠的地位；與此同時(shí)，其催生了我國(guó)高效先進(jìn)的港口物流運(yùn)輸技術(shù)。在我國(guó)進(jìn)行加工生產(chǎn)組裝的商品最終將會(huì)通過港口物流運(yùn)輸?shù)饺澜纭Ｔ谶\(yùn)輸過程中，集裝箱的航運(yùn)物流運(yùn)輸是較為常見的一種方式。由于港口每天貨物吞吐量較大，裝卸貨地點(diǎn)分散且涉及數(shù)量較多，為了更加方便快捷地進(jìn)行物流信息管理，我國(guó)在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用方面獲得了許多世界矚目的成就，比如通過RFID技術(shù)、信息化技術(shù)對(duì)港口航運(yùn)物流信息進(jìn)行全方位監(jiān)控與管理，從而提高物流效率以及貨物運(yùn)輸?shù)陌踩c質(zhì)量。

2 物聯(lián)網(wǎng)的基本內(nèi)容

2.1 物聯(lián)網(wǎng)的含義

物聯(lián)網(wǎng)作為信息化時(shí)代最新的集成部分，在物流運(yùn)輸行業(yè)有著不可或缺的重要地位。物聯(lián)網(wǎng)的英文全稱是internet of things（簡(jiǎn)稱IoT），從字面意思來理解，物聯(lián)網(wǎng)就是指物與物相連的互聯(lián)網(wǎng)。作為互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的拓展化應(yīng)用，物聯(lián)網(wǎng)在技術(shù)應(yīng)用和理念上都有所創(chuàng)新和拓展，根據(jù)其名稱本意能夠得知，物聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)仍然是互聯(lián)網(wǎng)和信息化技術(shù)，是建立在此基礎(chǔ)上針對(duì)物流運(yùn)輸行業(yè)的新的集成技術(shù)系統(tǒng)；另外，互聯(lián)網(wǎng)的用戶端得到了極大的拓展，不同于互聯(lián)網(wǎng)的人與人、人與物之間的信息交流，物聯(lián)網(wǎng)率先實(shí)現(xiàn)了物與物之間的信息交流。在此理念下，大量節(jié)省了人工成本，并在數(shù)據(jù)處理集中復(fù)雜且要求較高的物流行業(yè)有了廣泛的應(yīng)用。通過事先制定好的設(shè)備協(xié)議，并利用射頻識(shí)別技術(shù)（即RFID 技術(shù)）、紅外感應(yīng)技術(shù)、GPS 以及激光掃射等信息傳感設(shè)備，將所有被標(biāo)注識(shí)別的貨物進(jìn)行集中統(tǒng)一管理，實(shí)現(xiàn)對(duì)貨物的識(shí)別、分類、定位、監(jiān)控與管理[1]。物聯(lián)網(wǎng)借助發(fā)達(dá)的感知技術(shù)在短時(shí)間內(nèi)收集大量貨物相關(guān)信息，并同時(shí)通過復(fù)雜算法實(shí)現(xiàn)對(duì)貨物信息的管理，在物流運(yùn)輸行業(yè)起到了十分重要的作用。

2.2 物聯(lián)網(wǎng)目前的應(yīng)用環(huán)境

截至目前，物聯(lián)網(wǎng)在人們的生活中有了十分廣泛的應(yīng)用。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)不僅應(yīng)用于物流運(yùn)輸和貨物管理上，同時(shí)也存在于諸多的日常使用的電子設(shè)備和設(shè)施當(dāng)中，例如內(nèi)置智能系統(tǒng)的傳感器、移動(dòng)終端、視頻監(jiān)控以及家庭智能設(shè)施等。這些擁有內(nèi)在智能的設(shè)備通過無線或有線的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議進(jìn)行信息傳輸，并在統(tǒng)一的云端平臺(tái)進(jìn)行數(shù)據(jù)的集成，為企業(yè)管理者、政府管理者和普通家庭提供更多安全便捷甚至個(gè)性化的功能，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)“人對(duì)物的高效管理”。在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用過程中，需要社會(huì)上不同行業(yè)共同配合與努力，同時(shí)還必須擁有由政府主導(dǎo)的相關(guān)法律法規(guī)和政策幫助，因此互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用還具有規(guī)模性、參與性、管理性的特征。其中，應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的最大規(guī)模存在于港口碼頭的物流管理中。

3 物聯(lián)網(wǎng)在航運(yùn)物流中的應(yīng)用

3.1 航運(yùn)物流集裝箱碼頭

作為擁有世界工廠美譽(yù)的全世界最大發(fā)展中國(guó)家來說，中國(guó)的港口運(yùn)輸和物流管理技術(shù)一直走在世界前列，這不僅是由于中國(guó)世界工廠的特征定位，也是因?yàn)槲覈?guó)能夠高效滿足大型港口貨物集中管理運(yùn)輸?shù)男枨蟆Ｍㄟ^航運(yùn)物流集裝箱的大規(guī)模使用，能夠有效提高貨物進(jìn)出口、貨物裝載卸載的效率，從而保證港口的貨物有效承載力不斷提高，通過多方面的原因共同促進(jìn)我國(guó)航運(yùn)物流信息化的發(fā)展。由于航運(yùn)物流在集裝箱運(yùn)輸?shù)倪^程中，普通工人可參與的能力有限，同時(shí)還會(huì)經(jīng)常發(fā)生安全隱患，所以我們迫切地需要采用一種智能化電子標(biāo)簽技術(shù)，一方面保證集裝箱運(yùn)輸?shù)男剩硪环矫孢€能夠節(jié)省人工成本，降低工作過程中的人員生命危險(xiǎn)。通過智能化電子標(biāo)簽系統(tǒng)，能夠?qū)⒏劭谏系募b箱貨物與數(shù)據(jù)庫信息進(jìn)行比對(duì)，并及時(shí)記錄相關(guān)的物流信息；此外，還可以通過GPS 技術(shù)在全球范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)對(duì)貨物的監(jiān)控，從而極大提升集裝箱物流運(yùn)輸過程中的安全性和透明性。

另一方面，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用還可以提升港口運(yùn)輸?shù)姆?wù)質(zhì)量。貨主可以借助手機(jī)、電腦等移動(dòng)終端設(shè)備，實(shí)現(xiàn)對(duì)貨物的運(yùn)輸信息的實(shí)時(shí)查詢，了解貨物運(yùn)輸?shù)膶?shí)時(shí)位置和具體狀況，從而進(jìn)一步加深或促進(jìn)港口服務(wù)方的信息交流。到目前為止，這種雙向的集裝箱信息交流技術(shù)已經(jīng)趨于完善，并在此加入了外貿(mào)企業(yè)、銀行、物流公司等多方面的力量，實(shí)現(xiàn)了信息交流的全方位、智能化和自動(dòng)化。我國(guó)在航運(yùn)物聯(lián)網(wǎng)體系構(gòu)建的方面始終走在世界前列，研究并開發(fā)出了大量先進(jìn)的物流管理技術(shù)，結(jié)合船舶交通服務(wù)（VTS，vessel traffic service）、船舶自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)（AIS，Automatic Identification System）、全球海上遇險(xiǎn)與安全系統(tǒng)（GMDSS， Global Maritime Distress and Safety System）、船舶航行數(shù)據(jù)記錄儀（VDR，Voyage Data Recorder）等一系列遠(yuǎn)洋航行安全監(jiān)控技術(shù)，逐步實(shí)現(xiàn)了航運(yùn)信息的一體化管理；另外，通過集成的互聯(lián)網(wǎng)信息系統(tǒng)與不同平臺(tái)的信息進(jìn)行集中管理，最終實(shí)現(xiàn)航運(yùn)物流管理的信息化與智能化。

3.2 物流一體化進(jìn)程發(fā)展

除了對(duì)航運(yùn)物流的集裝箱碼頭進(jìn)行物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)管理以外，我國(guó)的航運(yùn)物流產(chǎn)業(yè)正在逐漸向物流一體化方向發(fā)展。物流一體化的內(nèi)涵顧名思義，需要建立具有統(tǒng)一基礎(chǔ)、統(tǒng)一協(xié)議數(shù)據(jù)的信息管理平臺(tái)，才能夠?yàn)槲锪饕惑w化的發(fā)展方向打下良好基礎(chǔ)。從航運(yùn)物流信息的管理方面入手，由于在實(shí)際的管理過程中，物流行業(yè)的不同體系和環(huán)節(jié)會(huì)產(chǎn)生不同的信息數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)往往龐大而復(fù)雜，且傳統(tǒng)的信息管理系統(tǒng)缺乏明確的、具有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的信息集成平臺(tái)，而這一缺點(diǎn)通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)能夠很好地進(jìn)行彌補(bǔ)。利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用，能夠有效整理和搜集在物流行業(yè)的不同環(huán)節(jié)所產(chǎn)生的不同信息數(shù)據(jù)，并對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一地加工處理，通過統(tǒng)一協(xié)議、建立國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)、實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)化信息傳遞的方式，進(jìn)一步推動(dòng)物流一體化進(jìn)程的發(fā)展[2]。

4 物聯(lián)網(wǎng)在港口中的應(yīng)用

4.1 RFID 技術(shù)

射頻識(shí)別技術(shù)（RFID，Radio Frequency Identification）是一種在日常生活中進(jìn)行廣泛應(yīng)用的信息交流技術(shù)。其原理是通過閱讀器和電子標(biāo)簽之間的非接觸式數(shù)據(jù)通信，從而實(shí)現(xiàn)信息管理終端對(duì)于識(shí)別目標(biāo)的正確身份識(shí)別和信息識(shí)別。作為21世紀(jì)最具有發(fā)展?jié)摿Φ哪繕?biāo)識(shí)別技術(shù)，射頻識(shí)別在集裝箱監(jiān)控和港口上的應(yīng)用已經(jīng)十分完善[3]。

航運(yùn)港口作為我國(guó)對(duì)外出口貿(mào)易的重要命脈，是我國(guó)實(shí)現(xiàn)進(jìn)出口貨物管理、加大國(guó)際商貿(mào)與合作的重要保證，因此我們必須加大對(duì)于港口管理的信息技術(shù)支持。集裝箱RFID 技術(shù)在我國(guó)得到了創(chuàng)新式的發(fā)展和應(yīng)用，為我國(guó)的港口集裝箱管理提供了重要的技術(shù)保障。這一技術(shù)的廣泛應(yīng)用，標(biāo)志著我國(guó)在物流行業(yè)的信息管理技術(shù)躋身世界前列，同時(shí)技術(shù)的先進(jìn)性也保障了中國(guó)在國(guó)際相關(guān)行業(yè)領(lǐng)域內(nèi)的發(fā)言權(quán)和標(biāo)準(zhǔn)制定權(quán)。這些權(quán)利能夠推動(dòng)我國(guó)進(jìn)一步加深對(duì)于國(guó)際貿(mào)易合作的深入交流，積極推動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)和物流行業(yè)的管理進(jìn)步[4]。借助物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，我國(guó)能夠?yàn)檫h(yuǎn)洋貿(mào)易提供更加方便快捷的服務(wù)，滿足不同供貨方和客戶的需求。

4.2 信息化技術(shù)應(yīng)用

我國(guó)由2013年發(fā)布的ISO/PAS18186《集裝箱RFID 貨運(yùn)標(biāo)簽系統(tǒng)》已經(jīng)逐漸成為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，這一標(biāo)準(zhǔn)也是我國(guó)在物流領(lǐng)域提出的第一個(gè)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。借助這一國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的推廣和應(yīng)用，我國(guó)自主研發(fā)的港口物流管理信息化技術(shù)能夠進(jìn)一步推動(dòng)國(guó)際遠(yuǎn)洋貿(mào)易的管理統(tǒng)一化和物流統(tǒng)一化。另外，這項(xiàng)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)還能夠提升集裝箱物流流程的透明程度，幫助各方面以最快速度及時(shí)掌握遠(yuǎn)洋物流信息情況，并針對(duì)不同情況做出及時(shí)性的應(yīng)對(duì)，從而極大降低物流成本。該項(xiàng)信息化技術(shù)的應(yīng)用對(duì)于客戶主動(dòng)了解貨物相關(guān)信息、及時(shí)掌握相關(guān)信息是非常有幫助的，同時(shí)也體現(xiàn)了我國(guó)四大航運(yùn)信息化創(chuàng)新的理念，提高國(guó)家整體的核心競(jìng)爭(zhēng)力[5]。

5 結(jié)語

航運(yùn)物流作為我國(guó)進(jìn)出口貿(mào)易和國(guó)際商務(wù)合作的重要載體之一，不僅關(guān)系到我國(guó)進(jìn)出口商業(yè)安全，而且也關(guān)系到我國(guó)的港口貿(mào)易服務(wù)水平和國(guó)際形象地位，因此我們必須借助先進(jìn)廣泛的物聯(lián)網(wǎng)與技術(shù)應(yīng)用，幫助工作人員實(shí)現(xiàn)對(duì)不同貨物的信息監(jiān)控與管理。隨著我國(guó)外貿(mào)行業(yè)的不斷發(fā)展，航運(yùn)物流和港口將在我國(guó)的商業(yè)活動(dòng)中占有特殊坐標(biāo)。借助物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的廣泛應(yīng)用，能夠有效提高相關(guān)行業(yè)的工作效率和管理效率，便于物流行業(yè)各方面及時(shí)獲得相關(guān)信息數(shù)據(jù)，提高風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)對(duì)能力和危險(xiǎn)處置能力，從而全面提升我國(guó)港口運(yùn)輸服務(wù)質(zhì)量。在可預(yù)見的將來，繼續(xù)開發(fā)新的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)并加以運(yùn)用，已經(jīng)成為我國(guó)物航運(yùn)物流行業(yè)的共識(shí)。